(57)【要約】【課題】各放電灯毎にバラスト素子を用いることなくしかもトランスの出力電圧を大きくすることなく良好な点灯特性を得ることができ、放電灯の電流のバラツキをなくす放電灯点灯回路を提供する。【解決手段】直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ３と、このインバータ３の高周波電圧により点灯する複数の放電灯１１〜１５と、この複数の放電灯１１〜１５に対応して設けられた複数の変流器ＣＴ１〜ＣＴ５とを備え、各放電灯１１〜１５に直列に変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の２次巻線２１ｂ〜２５ｂが接続され、放電灯１１〜１５と変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の２次巻線２１ｂ〜２５ｂとの直列回路の各々がインバータ３の出力両端に並列に接続され、複数の変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線２１ａ〜２５ａが直列に接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電圧を高周波電圧に変換するインバータと、このインバータの高周波電圧により点灯する複数の放電灯と、この複数の放電灯に対応して設けられた複数のトランスとを備え、
各放電灯に直列に前記トランスの２次巻線が接続され、前記放電灯と前記トランスの２次巻線との直列回路の各々が前記インバータの出力両端に並列に接続され、前記複数のトランスの１次巻線が直列に接続されていることを特徴とする放電灯点灯回路。
【請求項２】
前記インバータは、前記複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に前記高周波電圧を印加することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯回路。
【請求項３】
前記複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に流れる電流を検出する電流検出部を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の放電灯点灯回路。
【請求項４】
前記複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に直列にバラスト素子を接続したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の放電灯点灯回路。
【請求項５】
前記放電灯と前記トランスの２次巻線との各々の直列回路と前記インバータの出力両端との間にバラスト素子を接続したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の放電灯点灯回路。
【請求項６】
前記放電灯と前記トランスの２次巻線とが直列に接続された直列回路に直列にバラスト素子を接続したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の放電灯点灯回路。
【請求項７】
前記バラスト素子は、コンデンサ、リアクトル、前記トランスの漏洩インダクタンスの少なくとも１つからなることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項記載の放電灯点灯回路。
【請求項８】
前記トランスの２次巻線に発生する電圧に基づき前記放電灯の状態を検出する検出手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の放電灯点灯回路。
【請求項９】
前記インバータは、自励発振型インバータであって、直流電源と、この直流電源からの前記直流電圧により前記高周波電圧を発振する発振部とを備え、前記発振部に供給される前記直流電源からの前記直流電圧を変化させることにより前記放電灯に流れる電流を変化させることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の放電灯点灯回路。
【請求項１０】
前記インバータは、他励発振型インバータであって、直流電源と、この直流電源からの前記直流電圧を前記高周波電圧に変換する変換部とを備え、前記変換部のスイッチング周波数を変化させることにより前記放電灯に流れる電流を変化させることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の放電灯点灯回路。  
【請求項１１】
前記インバータからの前記高周波電圧に基づき前記放電灯のフィラメントに予熱電流を供給する予熱回路を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項記載の放電灯点灯回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つのインバータで複数の冷陰極管（ＣＣＦＬ）や外部電極蛍光灯や蛍光灯等の放電灯を点灯する放電灯点灯回路に関し、特に、並列接続された複数の放電灯を点灯するための簡単で且つ安価な放電灯点灯回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、放電灯点灯回路においては、１つのインバータを用いて１灯の冷陰極管を点灯していたが、冷陰極管の灯数の増加に伴ってインバータの数も比例して増加するため、コストがかなりアップしていた。
【０００３】
そこで、１つのインバータで多数の冷陰極管を点灯する放電灯点灯回路が用いられるようになってきた。従来のこの種の放電灯点灯回路を図１１に示す。図１１において、高周波電圧を発生する交流電源ＶａｃとトランスＴ１とでインバータを構成している。交流電源Ｖａｃの両端には、トランスＴ１の１次巻線１ａ（巻数ｎ３）が接続されている。交流電源Ｖａｃからの高周波電圧により点灯する各冷陰極管１１〜１５には、直列にコンデンサからなるバラスト素子Ｃ１〜Ｃ５が接続され、トランスＴ１の２次巻線１ｂ（巻数ｎ４）の両端には、冷陰極管１１〜１５とバラスト素子Ｃ１〜Ｃ５との直列回路の各々が接続されている。
【０００４】
冷陰極管１１〜１５は、起動電圧と点灯電圧とが異なり、起動電圧の方が点灯電圧よりも高くなる必要がある。このため、各冷陰極管１１〜１５毎にバラスト素子Ｃ１〜Ｃ５を挿入して、トランスＴ１の２次巻線１ｂの電圧を起動電圧よりも高くして冷陰極管１１〜１５を点灯させる。そして、冷陰極管１１〜１５が点灯すると、バラスト素子Ｃ１〜Ｃ５のインピーダンスにより点灯電圧まで電圧が下がり安定する。
【０００５】
しかしながら、電源投入時には各冷陰極管１１〜１５が点灯する毎に負荷のインピーダンスが下がり、トランスＴ１の出力電圧も冷陰極管１灯が点灯する毎に低下する。このため、最後の冷陰極管が点灯しようとする時にはトランスＴ１の出力電圧が更に低くなり、最後の冷陰極管が点灯しにくくなり、又は点灯しなくなる。
【０００６】
また、最後の冷陰極管まで確実に点灯するようにするためには、トランスＴ１の出力電圧を更に大きくしなければならず、また、バラスト素子Ｃ１〜Ｃ５のインピーダンスを更に大きくして、バラスト素子Ｃ１〜Ｃ５の電圧降下を大きくする必要があった。
【０００７】
また、従来の技術の関連技術として例えば特許文献１が知られている。この特許文献１に記載された放電灯点灯装置は、インバータ部と、インバータ部の出力段に接続され、インダクタとコンデンサとが直列に接続されている第１の共振回路と、少なくとも１つのコンデンサを有する第２の共振回路と、複数の放電灯からなる負荷回路と、インバータ部の発振周波数を変化させることにより放電灯を調光点灯させる発振制御部を備えた放電灯点灯装置において、第１の共振回路のコンデンサの両端には、第２の共振回路と負荷回路が直列に接続され、第２の共振回路と負荷回路が、各放電灯のランプ電流が等しくなるように構成され、且つ、調光点灯時のインバータ部の発振周波数を第１の共振回路の固有振動周波数の近傍に設定したものである。このため、複数の放電灯を低光束まで安定に点灯させることができ、且つ放電灯間の光出力差を小さくすることができる。
【特許文献１】特開平１１−２３８５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図１１に示す放電灯点灯回路にあっては、インピーダンスの高いバラスト素子Ｃ１〜Ｃ５を挿入することにより点灯特性は良好となるが、負荷の力率が悪くなる。また、トランスＴ１の出力電圧を大きくした分、効率が低下してしまい、ロスが大きくなり、高コストになり、小型化することができなかった。
【０００９】
また、特許文献１の放電灯点灯装置にあっては、第１の共振回路、第２の共振回路、発振制御部等を設けているため、装置の構成が複雑でしかも高価なものとなっていた。
【００１０】
本発明は、各放電灯毎にバラスト素子を用いることなくしかもトランスの出力電圧を大きくすることなく良好な点灯特性を得ることができ、各放電灯の電流のバラツキをなくすことができる放電灯点灯回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、直流電圧を高周波電圧に変換するインバータと、このインバータの高周波電圧により点灯する複数の放電灯と、この複数の放電灯に対応して設けられた複数のトランスとを備え、各放電灯に直列に前記トランスの２次巻線が接続され、前記放電灯と前記トランスの２次巻線との直列回路の各々が前記インバータの出力両端に並列に接続され、前記複数のトランスの１次巻線が直列に接続されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明では、請求項１記載の放電灯点灯回路において、前記インバータは、前記複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に前記高周波電圧を印加することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２記載の放電灯点灯回路において、前記複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に流れる電流を検出する電流検出部を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の放電灯点灯回路において、前記複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に直列にバラスト素子を接続したことを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の放電灯点灯回路において、前記放電灯と前記トランスの２次巻線との各々の直列回路と前記インバータの出力両端との間にバラスト素子を接続したことを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の放電灯点灯回路において、前記放電灯と前記トランスの２次巻線とが直列に接続された直列回路に直列にバラスト素子を接続したことを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項４乃至請求項６のいずれか１項記載の放電灯点灯回路において、前記バラスト素子は、コンデンサ、リアクトル、前記トランスの漏洩インダクタンスの少なくとも１つからなることを特徴とする。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の放電灯点灯回路において、前記トランスの２次巻線に発生する電圧に基づき前記放電灯の状態を検出する検出手段を備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項９の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の放電灯点灯回路において、前記インバータは、自励発振型インバータであって、直流電源と、この直流電源からの前記直流電圧により前記高周波電圧を発振する発振部とを備え、前記発振部に供給される前記直流電源からの前記直流電圧を変化させることにより前記放電灯に流れる電流を変化させることを特徴とする。
【００２０】
請求項１０の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の放電灯点灯回路において、前記インバータは、他励発振型インバータであって、直流電源と、この直流電源からの前記直流電圧を前記高周波電圧に変換する変換部とを備え、前記変換部のスイッチング周波数を変化させることにより前記放電灯に流れる電流を変化させることを特徴とする。
【００２１】
請求項１１の発明は、請求項１乃至請求項１０のいずれか１項記載の放電灯点灯回路において、前記インバータからの前記高周波電圧に基づき前記放電灯のフィラメントに予熱電流を供給する予熱回路を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１の発明によれば、放電灯とトランスの２次巻線との直列回路の各々がインバータの出力両端に並列に接続され、複数のトランスの１次巻線が直列に接続されているので、全てのトランスの１次巻線電流は同じになる。また、各放電灯の電流は、トランスの１次巻線電流と巻数比で決まり、巻数が同じであれば、全ての放電灯の電流は同じになるので、放電灯の電流のバラツキがなくなる。また、放電灯が１灯だけ未点灯時にはトランスの２次側が開放となり、高電圧が出力されて未点灯時の放電灯が直ぐに点灯する。従って、各放電灯毎にバラスト素子を用いることなくしかもトランスの出力電圧を大きくすることなく良好な点灯特性を得ることができる。
【００２３】
請求項２の発明によれば、インバータが、複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に高周波電圧を印加するので、該高周波電圧が複数のトランスの各々に均等に分割され、分割された電圧により未点灯時のトランスの最大電圧を下げることができる。
【００２４】
請求項３の発明によれば、電流検出部により、複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に流れる電流を検出することができる。
【００２５】
請求項４の発明によれば、複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に直列にバラスト素子を接続したので、回路を安定に動作できる。
【００２６】
請求項５の発明によれば、放電灯とトランスの２次巻線との各々の直列回路とインバータの出力両端との間にバラスト素子を接続したので、回路を安定に動作できる。
【００２７】
請求項６の発明によれば、放電灯とトランスの２次巻線とが直列に接続された直列回路に直列にバラスト素子を接続したので、未点灯時のトランスの最大電圧を下げることができる。
【００２８】
請求項８の発明によれば、トランスの２次巻線に発生する電圧に基づき、検出手段により放電灯の状態を検出することができる。
【００２９】
請求項９の発明によれば、発振部に供給される直流電源からの直流電圧を変化させることにより放電灯に流れる電流を変化させることができる。
【００３０】
請求項１０の発明によれば、変換部のスイッチング周波数を変化させることにより放電灯に流れる電流を変化させることができる。
【００３１】
請求項１１の発明によれば、予熱回路により放電灯のフィラメントに予熱電流を供給することにより、放電灯を良好に点灯することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の放電灯点灯回路の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００３３】
図１は本発明の実施例１の放電灯点灯回路の構成図である。図１において、高周波電圧を発生する交流電源ＶａｃとトランスＴ１とでインバータ３を構成している。交流電源Ｖａｃの両端には、トランスＴ１の１次巻線１ａ（巻数ｎ３）が接続されている。交流電源Ｖａｃからの高周波電圧により点灯する各冷陰極管１１〜１５には、直列に各変流器ＣＴ１〜ＣＴ５（カレントトランス）の２次巻線２１ｂ〜２５ｂ（巻数ｎ２）が接続され、トランスＴ１の２次巻線１ｂ（巻数ｎ４）の両端には、冷陰極管１１〜１５と変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の２次巻線２１ｂ〜２５ｂとの直列回路の各々が接続されている。各変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線２１ａ〜２５ａ（巻数ｎ１）は、直列に接続されて、閉ループを形成している。
【００３４】
次に、このように構成された実施例１の放電灯点灯回路の動作を説明する。まず、各変流器ＣＴ１〜ＣＴ５においては、Ｉ１（１次巻線電流）×ｎ１（１次巻線の巻数）＝Ｉ２（２次巻線電流）×ｎ２（２次巻線の巻数）という関係がある。また、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の全ての１次巻線２１ａ〜２５ａが直列に接続されているので、全ての変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線電流は同じになる。このため、上記関係式より巻数が同じであれば、全ての変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の２次巻線電流は、同じになるので、全ての冷陰極管１１〜１５の電流も同じになる。従って、冷陰極管１１〜１５の各電流のバラツキがなくなる。また、力率が略１になる。
【００３５】
また、冷陰極管１１〜１５のホットエンドが並列に接続されているので、浮遊容量による冷陰極管１１〜１５の各電流のバラツキを防ぐこともできる。
【００３６】
次に、冷陰極管１１〜１５の起動時の動作を説明する。インバータ３が動作してトランスＴ１の２次巻線１ｂに高電圧が出力され、該高電圧が起動電圧を超えると、５灯の冷陰極管１１〜１５が次々と点灯していく。
【００３７】
ここで、例えば、４灯の冷陰極管１１〜１４が点灯して冷陰極管１５が未点灯とすると、変流器ＣＴ５の２次巻線２５ｂ側が無負荷に近いため、変流器ＣＴ５の２次巻線２５ｂ側が開放（オープン）された状態と同じになり、高電圧が発生する。このため、冷陰極管１５には高電圧が印加されるので、冷陰極管１５は、直ぐに点灯する。
【００３８】
従って、冷陰極管が遅れて点灯しても供給される電圧が上昇し、最後の冷陰極管１５の方が点灯しやすくなり、冷陰極管１灯だけ点灯できないということがなくなる。即ち、５灯の中の点灯し易い冷陰極管の起動電圧を超えると、全ての冷陰極管が点灯できることになる。また、トランスＴ１の２次巻線１ｂも低電圧で済み、信頼性も向上し、また、バラスト素子のインピーダンスがないだけ点灯時に低電圧で済み、トランスＴ１が低電圧で済み信頼性が向上する。即ち、各冷陰極管毎にバラスト素子を用いることなくしかもトランスの出力電圧を大きくすることなく良好な点灯特性を得ることができる。
【００３９】
各冷陰極管１１〜１５が点灯した後には、上記関係式に従って各冷陰極管１１〜１５の電流は、同じ値に保たれる。各冷陰極管１１〜１５の電圧にバラツキがある時には、差分の電圧が各変流器ＣＴ１〜ＣＴ５に印加されて、各変流器ＣＴ１〜ＣＴ５が吸収する。即ち、各変流器ＣＴ１〜ＣＴ５にばらついた電圧が印加され、全ての冷陰極管１１〜１５に流れる電流は、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線電流と巻数比で決まった一定電流が流れる。
【００４０】
次に、図１に示す実施例１の放電灯点灯回路において具体的に起動電圧及び点灯電圧を設定した時における動作を説明する。
【００４１】
定常時には変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の各電圧は、ほぼ零に保たれる。例えば、定常時の冷陰極管１１〜１５の点灯電圧がＡＣ７００Ｖとし、起動電圧が１２００Ｖとすると、全点灯している定常時には冷陰極管１１〜１５の各電圧はＡＣ７００Ｖであり、バラツキがないとすると、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の各電圧は零Ｖになる。
【００４２】
１灯が未点灯のときには、未点灯の冷陰極管１５だけにＡＣ１２００Ｖが印加され、点灯の冷陰極管１１〜１４にＡＣ７００Ｖが印加されることになる。すると、合計電圧は、ＡＣ７００Ｖ×４＋ＡＣ１２００Ｖ＝ＡＣ４０００Ｖになり、５灯の平均電圧は、ＡＣ８００Ｖになる。このため、トランスＴ１の出力電圧は、ＡＣ８００Ｖの高電圧を出力し、変流器ＣＴ１〜ＣＴ４の各電圧は、ＡＣ８００Ｖ−ＡＣ７００Ｖ＝ＡＣ１００Ｖの電圧になり、未点灯の冷陰極管１５の変流器ＣＴ５の電圧は、ＡＣ１２００Ｖ−ＡＣ８００Ｖ＝ＡＣ４００Ｖの電圧になる。
【実施例２】
【００４３】
図２は本発明の実施例２の放電灯点灯回路の構成図である。図２に示す実施例２の放電灯点灯回路は、図１に示す実施例１の構成に対して、さらに、インバータ３内のトランスＴ２の２次巻線を分割巻線１ｃ（巻数ｎ５）と分割巻線１ｄ（巻数ｎ４−ｎ５）とに分割して、分割巻線１ｃに発生する電圧を、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線２１ａ〜２５ａが直列に接続された直列回路に印加し、未点灯の冷陰極管の変流器の電圧を下げることにより、低コスト及び小型化された変流器を提供することを特徴とする。その他の構成は、図１に示す実施例１の構成と同一であるので、同一部分には同一符号を付しその詳細は省略する。
【００４４】
このように構成された実施例２の放電灯点灯回路において、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線２１ａ〜２５ａが直列に接続された直列回路に、分割巻線１ｃの電圧として例えばＡＣ５００Ｖ（２次側換算）を印加したとする。すると、冷陰極管１１〜１５が全て点灯している定常時には、５灯ともＡＣ７００Ｖ（冷陰極管の点灯電圧）＋ＡＣ１００Ｖ（変流器の電圧）＝ＡＣ８００ＶがトランスＴ２の出力電圧として必要である。
【００４５】
一方、最後の１灯が点灯する時には、変流器ＣＴ１〜ＣＴ４の各々にはＡＣ５００Ｖ／５灯＋ＡＣ１００Ｖ＝ＡＣ２００Ｖの電圧が印加されることになる。変流器ＣＴ５は逆位相になるので、ＡＣ５００Ｖ／５灯−ＡＣ４００Ｖ（インバータ電圧）＝ＡＣ３００Ｖの電圧が印加されることになる。即ち、図１に示す回路の変流器ＣＴ５の最大電圧ＡＣ４００Ｖに比べて、図２に示す回路の変流器ＣＴ５の最大電圧は、ＡＣ３００Ｖとなり、最大電圧はＡＣ１００Ｖだけ低下したことになる。このように、変流器ＣＴの最大電圧を下げることができ、低コスト及び小型化された変流器を提供することができる。
【実施例３】
【００４６】
図３は本発明の実施例３の放電灯点灯回路の構成図である。図３に示す実施例３の放電灯点灯回路は、図２に示す実施例２の構成に対して、さらに、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線２１ａ〜２５ａが直列に接続された直列回路に直列に電流検出抵抗Ｒｓｈを接続し、電流検出抵抗Ｒｓｈにより１次巻線電流を検出して制御することを特徴とする。その他の構成は、図２に示す実施例２の構成と同一であるので、同一部分には同一符号を付しその詳細は省略する。
【００４７】
以上の構成において、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線電流と２次巻線電流は、巻数比に比例して流れるので、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線電流を電流検出抵抗Ｒｓｈにより検出できる。また、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５により電流バランスが保たれているので、負荷（冷陰極管）の電流を制御できる。
【００４８】
また、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次側と２次側とは、電気的に絶縁されているので、自由にグランドを取ることができ、ノイズを低減する時又は１次及び２次側を絶縁する必要があるときに非常に有利である。また、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の巻数比が１：１の時には変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線２１ａ〜２５ａが直列に接続されているので、冷陰極管の１本分の電流で検出でき、同じ電圧で検出した場合には１／５の損失で済み、効率を向上することができる。
【実施例４】
【００４９】
図４は本発明の実施例４の放電灯点灯回路の構成図である。図４に示す実施例４の放電灯点灯回路は、図３に示す実施例３の構成に対して、さらに、各冷陰極管１１〜１５に直列にコンデンサからなるバラスト素子Ｃ１〜Ｃ５を接続したことを特徴とする。その他の構成は、図３に示す実施例３の構成と同一であるので、同一部分には同一符号を付しその詳細は省略する。
【００５０】
なお、バラスト素子としては、上記コンデンサ、リアクトル、トランスの漏洩インダクタンスの少なくとも１つからなる。
【００５１】
以上の構成において、バラスト素子Ｃ１〜Ｃ５の電圧を例えばＡＣ２００Ｖとすると、定常時のトランスＴ２の出力電圧は、ＡＣ７００Ｖ＋ＡＣ２００Ｖ＝ＡＣ９００Ｖとなる。
【００５２】
一方、１灯が未点灯のときにはトランスＴ２の出力電圧がＡＣ６０ＶアップのＡＣ９６０Ｖ、点灯冷陰極管１１〜１４の変流器ＣＴ１〜ＣＴ４にはＡＣ６０Ｖが発生し、未点灯冷陰極管１５の変流器ＣＴ５にはＡＣ２４０Ｖ（ＡＣ６０Ｖ×４本）が発生し、未点灯冷陰極管１５の電圧は、ＡＣ９６０Ｖ＋ＡＣ２４０Ｖ＝ＡＣ１２００Ｖとなる。従って、変流器ＣＴ５の最大電圧は、ＡＣ４００Ｖ（実施例１の場合）からＡＣ２４０Ｖに下げることができる。
【実施例５】
【００５３】
図５は本発明の実施例５の放電灯点灯回路の構成図である。図５に示す実施例５の放電灯点灯回路は、トランスＴ２の分割巻線１ｃと変流器ＣＴ１の１次巻線２１ａとの間にバラスト素子Ｒｘ１を設けるとともに、トランスＴ２の分割巻線１ｄと並列接続された冷陰極管１１〜１５との間にバラスト素子Ｒｘ２を設けたことを特徴とする。その他の構成は、図３に示す実施例３の構成と同一であるので、同一部分には同一符号を付しその詳細は省略する。
【００５４】
なお、バラスト素子Ｒｘ１又はバラスト素子Ｒｘ２のいずれか一方を設けても良い。バラスト素子Ｒｘ１，Ｒｘ２は、コンデンサ、リアクトル、トランスの漏洩インダクタンスでも良い。
【００５５】
図５に示す構成によれば、トランスＴ２の分割巻線１ｄと並列接続された冷陰極管１１〜１５との間にバラスト素子Ｒｘ２を挿入して、５灯の冷陰極管１１〜１５からバラスト素子Ｒｘ２及びインバータ３を見たインピーダンスが、冷陰極管５灯並列の負性抵抗のインピ−ダンスより大きくなるようにしたので、回路を安定に動作できる。
【００５６】
また、トランスＴ２の分割巻線１ｃと変流器ＣＴ１の１次巻線２１ａとの間にバラスト素子Ｒｘ１を挿入し、５灯の冷陰極管１１〜１５からバラスト素子Ｒｘ１及びインバータ３を見たインピーダンスが、冷陰極管５灯並列の負性抵抗のインピ−ダンスより大きくなるようにしたので、回路を安定に動作できる。
【００５７】
また、図１１に示す放電灯点灯回路では、各冷陰極管１１〜１５毎にバラスト素子Ｃ１〜Ｃ５を設けたが、実施例５によれば、全ての冷陰極管１１〜１５に対してバラスト素子Ｒｘ１，Ｒｘ２で済み、回路が簡単になる。
【実施例６】
【００５８】
図６は本発明の実施例６の放電灯点灯回路の構成図である。図６に示す実施例６の放電灯点灯回路は、図３に示す実施例３の構成に対して、さらに、ダイオードＤ１〜Ｄ１０と、電圧検出器２７とを設け、各冷陰極管１１〜１５の異常を検出するようにしたことを特徴とする。
【００５９】
ダイオードＤ１〜Ｄ５は、冷陰極管１１〜１５と対応して設けられ、冷陰極管１１〜１５と変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の２次巻線２１ｂ〜２５ｂとの接続点にアノードが接続され、各々のカソードは、電圧検出器２７の入力端子ＩＮ１に接続されている。ダイオードＤ６〜Ｄ１０は、冷陰極管１１〜１５と対応して設けられ、冷陰極管１１〜１５と変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の２次巻線２１ｂ〜２５ｂとの接続点にカソードが接続され、各々のアノードは、電圧検出器２７の入力端子ＩＮ２に接続されている。
【００６０】
電圧検出器２７は、ダイオードＤ１〜Ｄ５のカソード電圧を入力し、ダイオードＤ６〜Ｄ１０のアノード電圧を入力し、これらの電圧に基づき各冷陰極管１１〜１５の異常を検出する。
【００６１】
図７は実施例６の放電灯点灯回路に設けられた電圧検出器の具体的な構成図である。図７に示す電圧検出器２７は、入力端子ＩＮ１にカソードが接続されアノードが抵抗Ｒ１を介して接地されたツェナーダイオードＺＤ１と、入力端子ＩＮ２にアノードが接続されカソードが抵抗Ｒ２を介して接地されたツェナーダイオードＺＤ２とを有して構成されている。
【００６２】
以上の構成において、冷陰極管１１〜１５の内の例えば冷陰極管１５の１灯が未点灯の時には、冷陰極管１５の電圧が約ＡＣ１２００Ｖの電圧になり、変流器ＣＴ５にはＡＣ４００Ｖの電圧が印加されることになる。
【００６３】
このとき、ツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧をＡＣ４００Ｖに設定しておけば、ツェナーダイオードＺＤ１が降伏して、２５ｂ→Ｄ５→ＺＤ１→Ｒ１→接地の経路で電流が流れる。このため、電圧検出器２７は、抵抗Ｒ１の両端電圧により変流器ＣＴ５のＡＣ４００Ｖの電圧を検出できる。従って、この検出電圧により未点灯の冷陰極管があるかどうかを検出できる。
【００６４】
また、冷陰極管の未接続や破損時などには、さらに高電圧が出力されるので、変流器ＣＴの２次巻線電圧を検出することにより、冷陰極管の未接続や破損を検出できる。
【実施例７】
【００６５】
図８は本発明の実施例７の放電灯点灯回路の構成図である。図８に示す実施例７は、インバータ３ａの具体例であり、インバータ３ａが自励発振型の交流電源からなる。インバータ３ａは、直流電源Ｖｄｃ１からの直流電圧を、スイッチング周波数でＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にスイッチングさせることにより、高周波電圧に変換し、この高周波電圧をトランスＴ３とリアクトルＬ２とコンデンサＣｏを介して冷陰極管１１〜１４に供給する。
【００６６】
インバータ３ａにおいて、トランスＴ３の第１の１次巻線１ａ１（巻数ｎ３）に直列に第２の１次巻線１ａ２（巻数ｎ３）が接続され、第１の１次巻線１ａ１と第２の１次巻線１ａ２との接続点はリアクトルＬ１を介して直流電源Ｖｄｃ１の正極に接続されている。第１の１次巻線１ａ１と第２の１次巻線１ａ２との直列回路の両端には、共振コンデンサＣｐが接続されるとともにスイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２との直列回路が接続されている。スイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２との接続点は、接地されている。
【００６７】
トランスＴ３の帰還巻線１ｃ（巻数ｎ５）の一端は、スイッチング素子Ｑ２のゲートに接続され、帰還巻線１ｃの他端は、スイッチング素子Ｑ１のゲート及び抵抗Ｒ３の一端に接続され、抵抗Ｒ３の他端は、直流電源Ｖｄｃ１の正極とリアクトルＬ１との接続点に接続されている。トランスＴ３の２次巻線１ｂ（巻数ｎ４）の一端はリアクトルＬ２を介して各冷陰極管１１〜１４に接続され、リアクトルＬ２と各冷陰極管１１〜１４との接続点には、コンデンサＣｏの一端が接続され、コンデンサＣｏの他端及び２次巻線１ｂの他端は接地されている。ここでは、リアクトルＬ２は、トランスＴ３の漏洩インダクタンスであり、ＣｏはトランスＴ３の巻線の浮遊容量である。
【００６８】
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２、共振コンデンサＣｐ、トランスＴ３は、直流電源Ｖｄｃ１からの直流電圧により高周波電圧を発振する自励発振部を構成する。
【００６９】
次にインバータ３ａの動作を説明する。まず、スイッチング素子Ｑ１がオンすると、Ｖｄｃ１→Ｌ１→１ａ１→Ｑ１→接地の経路で電流が流れる。次に、スイッチング素子Ｑ１がオフし、スイッチング素子Ｑ２がオンすると、Ｖｄｃ１→Ｌ１→１ａ２→Ｑ２→接地の経路で電流が流れる。このため、トランスＴ３の２次巻線１ｂには高周波電圧が発生し、この高周波電圧がリアクトルＬ２とコンデンサＣｏを介して各冷陰極管１１〜１４に供給される。
【００７０】
また、第１の１次巻線１ａ１と第２の１次巻線１ａ２とのインダクタンスは、同じ値であり、且つ同じコアに巻回されているため、第１の１次巻線１ａ１のインダクタンスをＬＰ１とすれば、直列合成インダクタンスＬｐは、Ｌｐ＝４×ＬＰ１となる。共振周波数は、直列合成インダクタンスＬｐと共振コンデンサＣｐとでほぼ決定される。また、スイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２は、トランスＴ３の帰還巻線１ｃに発生する共振電圧によって駆動されるため、スイッチング周波数も共振周波数に一致する。
【００７１】
また、直流電源Ｖｄｃ１の直流電圧を変化させることで高周波電圧を変化させ、変化した高周波電圧により冷陰極管１１〜１４に流れる電流を変化させることができる。
【実施例８】
【００７２】
図９は本発明の実施例８の放電灯点灯回路の構成図である。図９に示す実施例８は、インバータ３ｂの具体例であり、インバータ３ｂが他励発振型の交流電源からなる。インバータ３ｂは、直流電源Ｖｄｃ１からの直流電圧を、発振制御部２９が発振する高周波信号（スイッチング周波数）で駆動回路３１を介してＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にスイッチングさせることにより、高周波電圧に変換し、この高周波電圧をトランスＴ１を介してリアクトルＬ２とコンデンサＣｆにより構成される共振回路を介して冷陰極管１１〜１４に供給する。
【００７３】
インバータ３ｂにおいて、直流電源Ｖｄｃ１の両端には、スイッチング素子Ｑ１とコンデンサＣｃとリアクトルＬ１とトランスＴ１の１次巻線１ａ（巻数ｎ３）との直列回路が接続されている。スイッチング素子Ｑ１のソースにはスイッチング素子Ｑ２のドレインが接続され、スイッチング素子Ｑ２のソースは接地されている。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の各々のゲートには、駆動回路３１から高周波信号（スイッチング周波数）が入力されるようになっている。
【００７４】
トランスＴ１の２次巻線１ｂ（巻数ｎ４）の一端はリアクトルＬ２を介して各冷陰極管１１〜１４に接続され、リアクトルＬ２と各冷陰極管１１〜１４との接続点には、コンデンサＣｆの一端が接続され、コンデンサＣｆの他端及び２次巻線１ｂの他端は接地されている。ここでは、リアクトルＬ２は、トランスＴ１の漏洩インダクタンスであり、ＣｆはトランスＴ１の巻線の浮遊容量である。
【００７５】
次にインバータ３ｂの動作を説明する。まず、駆動回路３１からの高周波信号によりスイッチング素子Ｑ１がオンすると、Ｖｄｃ１→Ｑ１→Ｃｃ→Ｌ１→１ａ→接地の経路で電流が流れる。次に、スイッチング素子Ｑ１がオフし、スイッチング素子Ｑ２がオンすると、１ａ→Ｌ１→Ｃｃ→Ｑ２→接地の経路で電流が流れる。このため、トランスＴ１の２次巻線１ｂには高周波電圧が発生し、この高周波電圧は、リアクトルＬ２とコンデンサＣｆとの共振回路を介して冷陰極管１１〜１４に供給される。発振制御部２９のスイッチング周波数が変化することで高周波電圧が変化して、変化した高周波電圧が冷陰極管１１〜１４に供給される。従って、変化した高周波電圧により冷陰極管１１〜１４に流れる電流を変化させることができる。
【００７６】
なお、リアクトルＬ２のインダクタンスが不足しているときはリアクトルを外付けしてもよく、コンデンサＣｃの容量が不足しているときはコンデンサを外付けしてもよい。
【実施例９】
【００７７】
図１０は本発明の実施例９の放電灯点灯回路の構成図である。図１０に示す実施例９の放電灯点灯回路は、放電灯として蛍光灯に適用した例である。
【００７８】
図１０に示す放電灯点灯回路は、直流電源Ｖｄｃ１からの直流電圧を、発振制御部２９が発振する高周波信号で駆動回路３１を介してＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にスイッチングさせることにより、高周波電圧に変換し、この高周波電圧をリアクトルＬ１とコンデンサＣ１により構成される共振回路及びカップリングコンデンサＣｏを介して蛍光灯１１ａ〜１４ａに供給する。
【００７９】
トランスＴ４は、１次巻線からなるリアクトルＬ１と、各々の蛍光灯１１ａ〜１４ａに対して２つずつ設けられた２次巻線４１〜４８とを有している。２次巻線４１〜４８には直列にコンデンサＣ１１〜Ｃ１８が接続されている。一対の２次巻線（例えば４１，４２）のうち一方の２次巻線（例えば４１）は、コンデンサ（例えばＣ１１）を介して蛍光灯（例えば１１ａ）の一端に接続され、他方の２次巻線（例えば４２）は、コンデンサ（例えばＣ１２）を介して蛍光灯（例えば１１ａ）の他端に接続されている。
【００８０】
２次巻線４１〜４８は、発生した高周波電圧により蛍光灯１１ａ〜１４ａのフィラメントに予熱電流を供給する予熱回路、即ちヒーター電源を構成している。即ち、２次巻線４１〜４８が蛍光灯１１ａ〜１４ａのフィラメントに予熱電流を供給するので、蛍光灯１１ａ〜１４ａを良好に点灯することができる。
【００８１】
なお、本発明は、上述した実施例１乃至実施例９の放電灯点灯路回路に限定されるものではなく、例えば、実施例１乃至実施例９の２以上の実施例を組み合わせた放電灯点灯回路にも適用可能であるのは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、複数の冷陰極管や外部電極蛍光灯や蛍光灯等の放電灯を点灯する放電灯点灯回路に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施例１の放電灯点灯回路の構成図である。
【図２】本発明の実施例２の放電灯点灯回路の構成図である。
【図３】本発明の実施例３の放電灯点灯回路の構成図である。
【図４】本発明の実施例４の放電灯点灯回路の構成図である。
【図５】本発明の実施例５の放電灯点灯回路の構成図である。
【図６】本発明の実施例６の放電灯点灯回路の構成図である。
【図７】本発明の実施例６の放電灯点灯回路に設けられた電圧検出器の具体的な構成図である。
【図８】本発明の実施例７の放電灯点灯回路の構成図である。
【図９】本発明の実施例８の放電灯点灯回路の構成図である。
【図１０】本発明の実施例９の放電灯点灯回路の構成図である。
【図１１】従来の放電灯点灯回路の構成図である。
【符号の説明】
【００８４】
１ａ，２１ａ〜２５ａ  １次巻線
１ｂ，２１ｂ〜２５ｂ  ２次巻線
１１〜１５  冷陰極管
１１ａ〜１４ａ  蛍光灯
Ｖａｃ  交流電源
Ｖｄｃ１  直流電源
Ｔ１〜Ｔ４  トランス
ＣＴ１〜ＣＴ５  変流器
Ｒｓｈ  電流検出抵抗
Ｃ１〜Ｃ５，Ｒｘ１，Ｒｘ２  バラスト素子
２７  電圧検出器
２９  発振制御部
３１  駆動回路
Ｑ１，Ｑ２  スイッチング素子
Ｌ１，Ｌ２  リアクトル
Ｒ１〜Ｒ３  抵抗
ＺＤ１，ＺＤ２  ツェナーダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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